自动榴弹发射器供弹机构性能分析与优化研究

为了改善某大口径榴弹发射器的自动机和供弹机构性能,建立了自动机和供弹机构的虚拟样机模型,进行了自动机和供弹机构运动性能分析,并完成了供弹机构的杠杆凸轮轮廓曲线的参数化建模与参数灵敏度分析.建立了自动榴弹发射器供弹机构优化模型,应用多岛遗传算法进行了多目标优化,使自动机后坐到位能量提高7.39％,拨弹滑板拨弹到位自动机能量提高45.39％.该研究为供弹机构的凸轮轮廓曲线的结构优化提供了新方法,同时为进一步进行供弹机构的工程样机改进提供了参考.     

基于凸轮自动机的试验装置设计和动力学分析

基于某武器凸轮自动机的机构运动原理,设计了一套自动机机构运动状态试验装置,用于测试并检测供输弹过程中自动机机构的运动规律防止其在供输弹过程出现卡滞现象,利用UG软件建立了三维模型,并基于多体动力学和刚柔耦合理论对该试验机构进行了运动学仿真分析,通过对比分析不同转速下试验机构关重件的运动规律,可以看出该种新型试验机构运转稳定,证明该机构的设计方法可行.     

某自动机供输弹机构动作协调性分析

为弄清某自动机供、输弹机构的设计思路和理论依据，从该自动机的工作原理出发，通过对其结构和运动特性的分析，提出了该自动机供、输弹机构运动的协调性原则；利用动量矩定理和拉格朗日方程，在有或无拨弹扭簧的情况下，对该自动机供弹机构的动力特性进行了计算，着重分析了该自动机所设置的扭簧在供、输弹机构运动协调中的重要作用，并探讨了该自动机和供弹机设计中可借鉴的技术措施。所得结论对研究导气式自动机具有借鉴作用。     

某新型自动防暴枪自动机动力学仿真

为了解决某新型自动防暴枪霰弹弹匣供弹难的问题,设计了独特的供弹结构.进行了物理样机试制,开展了实弹试验,验证了结构设计的可行性和工作循环的可靠性.基于SolidWorks三维建模软件和ADAMS/VIEW多体动力学仿真软件,建立了该新型自动防暴枪的虚拟样机模型,进行了自动机工作循环的动力学仿真.对不同枪机框部件质量、导气活塞面积、自动机与机匣摩擦因数和复进簧预压力多种工况下的自动机工作特性进行了研究,为该防暴枪的进一步改进设计提供了依据.     

某导气式双路供弹机空拨弹故障研究

空拨弹是弹链式自动机出现频次较多的一种常见故障,为了提高自动机工作的可靠性,必须将空拨弹故障出现的概率降低到许可程度。根据导气式双路供弹机的工作原理,提出了供弹机正常工作应满足的及时性、机构工作可靠性和零件刚强度3个基本要求。根据出现空拨弹故障的统计结果,建立了其故障模式。针对双路供弹机的空拨弹故障特点,采用故障树诊断方法,详细剖析了空拨弹故障的原因,并提出相应的改进措施。经射击试验验证,射弹756发,再未出现空拨弹故障,基本排除了空拨弹故障。     

高速供弹机构运动可靠性仿真研究

为提高转管自动炮高速供弹机构的供弹运动可靠性,研究了高速供弹机构运动可靠性仿真方法,建立了某转管自动炮高速供弹机构的动力学仿真模型,采用随机抽样模拟拨弹轮的初始定位角误差,完成供弹机构的参数化驱动供弹仿真,结合可靠性应力强度干涉模型,计算了供弹机构的运动可靠性,并根据计算结果,比较和优化了设计方案.试验结果表明,通过运...     

拨弹轮转速匹配对射速的影响分析

为提高某高炮自动机的射速,在其供弹机构上增加了辅助拨弹机构。但在工程实践中,实际射速并没有达到预期值。为了分析实际射速偏低的原因,对某高炮射击过程中弹带受力进行了理论分析计算,对拨弹轮及辅助拨弹轮转角位移进行了试验测试。在此基础上,通过对测试数据的分析,给出了拨弹轮与辅助拨弹轮实际射击过程中弹轴中心线处的线速度、角速度及角加速度等变化规律,获得了射速随弹轴中心线速度差值的变化趋势,找出了导致射速偏低的影响因素,为提高该火炮射速提供了理论及改进依据,并采取措施使得某高炮自动机实际射速达到了技术要求。     

某无链供弹装置的仿真与试验

为了提高供弹装置各运动构件的可靠性,对某无链供弹装置进行建模进行研究。通过ADAMS软件建立无链供弹装置的运动学及动力学方程,以2发弹的仿真曲线为例进行多发炮弹与闭合弹链运动交接的仿真分析,得到弹丸位移、加速度等参数曲线,并通过激光位移传感器进行系统测试。测试结果表明,供弹机构的动态特性明显,对供弹机构可靠性的进一步提高及结构的改进提供了参考。     

火炮提前关闩问题研究及改进

对某型火炮提前关闩问题原因进行了深入的分析与研究,明确了该故障产生的机理,同时针对该型火炮开闩锁止机构设计缺陷,提出改进技术方案与措施,提高了该型火炮开关闩机构在复杂工作条件下的可靠性。通过大量模拟弹供弹试验和实弹射击试验验证后,该故障再未复现,深层次隐患彻底消除,对于该型火炮尽快形成战斗力,提高全炮性能具有重要意义。     

双初速自动机结构参数匹配研究

针对兼容发射致命弹与非致命弹的要求,提出双初速自动机原理,进行了双初速自动机关键结构参数的匹配研究。采用多体动力学理论,基于ADAMS软件建立了双初速自动机22刚体34自由度仿真分析模型,采用不同前/后枪机质量、前/后复进簧刚度与预压力的匹配方案,分析了枪机的运动特性、抛壳动作的可靠性及枪机结合时的运动稳定性,给出了结构参数对自动机运动的影响规律,为双初速自动机的设计提供了有效的技术支撑。     

偏离运动仿真在供弹机构故障分析和优化设计中的应用

为了解决高射速自动炮供弹机构故障诊断的难题,以某供弹机构为研究对象,研究了偏离运动仿真在供弹机构故障分析中的应用方法,通过建立某高速供弹机构动力学仿真模型,采用偏离运动仿真技术,复现了自动炮供弹机构的故障,分析了故障原因,并以拨弹轮的初始定位角为偏离变量,以供弹过程中炮弹运动速度最平稳为优化目标,优化了各拨弹轮的初始定位角度。结果表明,经过优化的供弹机构,供弹过程平稳、供弹阻力小,证明了偏离运动仿真方法的可行性,为此类供弹机构的故障分析和优化设计提供了一种有效的分析方法。     

某自动榴弹发射器刚柔耦合发射动力学仿真

为研究某自动榴弹发射器射击时的动态特性,将弹链和枪架腿杆考虑为柔性体,运用ADAMS和ANSYS软件建立了该榴弹发射器的刚柔耦合动力学模型,确定了膛底压力、导气装置的气室压力、抽壳阻力、弹簧作用力等载荷参数,并验证了模型的可信度.在此基础上,研究了弹丸、枪管、自动机、复进簧和供弹机构等部件的动力学特性;分析了射角和自动方式对自动机运动特性的影响.仿真结果表明,该榴弹发射器结构设计合理,身管短后坐-导气式的混合式自动方式能够保证自动机在不同射角下完成各项动作,供弹机构工作可靠.     

弹链设计参数协调分析法研究

本文以自动机、炮弹和弹链整个系统为研究对象,提出了弹链设计参数协调分析法基本理论和基本方程,并结合实例介绍了该理论方法在自动机弹链设计中的应用.     

一种枪用弹簧液压浮动结构参数的优化设计方法

浮动技术作为减小武器后坐力的一条有效技术途径，其应用的关键是浮动机结构参数与自动机运动参数的合理匹配。本文针对大口径步兵自动武器用弹簧液压式浮动机，提出了一种浮动机结构参数的设计方法，并利用VC编制了优化设计的计算机软件。通过应用该软件对某高射机枪和某榴弹机枪浮动机结构参数的优化设计表明，优化后的浮动机可大幅度降低武器的后坐力。理论和实践证明该方法可行，具有一定的工程应用价值。     

自动机机构运动可靠性仿真试验系统应用研究

针对高射频自动机系统在实际试验中存在成本高、周期长和试验量少的问题,建立一种自动机机构运动可靠性仿真试验系统.该系统从工程实际运动机构系统的运动规律和系统性能出发,通过整合运动机构系统仿真模型可靠性分析的数据来源,建立可靠性仿真模型,并综合集成3维辅助建模软件、有限元分析软件等商用软件,结合经典可靠性分析方法,建立一个协同的运动机构可靠性仿真试验系统,从而对运动机构系统进行可靠性试验分析与评估.仿真结果表明,该系统能够实现工程实际复杂运动机构可靠性仿真试验.     

自动步枪刚性抛壳可靠性分析与设计方法研究

动作可靠性是机构设计中必须考虑的重要因素,也是衡量系统质量好坏的关键指标。为研究自动步枪抛壳机构的动作可靠性,确立了影响抛壳动作可靠性的主要影响参数,建立了一套自动步枪刚性抛壳可靠性分析与设计流程。构建了刚性抛壳动作可靠性简化虚拟样机模型,通过仿真表明抛壳挺位置、抛壳窗后挡板位置和抛壳速度是影响抛壳动作可靠性的主导因素;自动机速度足够大时,重力对抛壳动作可靠性的影响较小;给出了抛壳挺位置确定方法,确立了抛壳窗定位尺寸的取值方程,为自动步枪结构设计提供了参考和依据。还设计了一套可调节抛壳窗后挡板位置的装置并进行射击实验,实验结果与动作可靠性仿真结果一致,表明该方法有效性和适用性较好,具有一定的理论意义和工程应用价值。     

舰空导弹武器系统可靠性维修性试验设计

针对舰空导弹在作战任务和战斗中的使用特点,利用仿真试验设计的方法,研究舰空导弹武器系统及分系统可靠性维修性对导弹武器系统作战效能的影响。建立舰空导弹武器系统的可靠性模型、维修性模型和使用模型。设置不同的战术应用背景,提出舰空导弹武器系统可靠性维修对作战效能影响的指标,在设定的3种典型作战模式下对作战效能影响进行试验设计和仿真研究。仿真结果表明:该方法能取到试验范围全面、效果稳定、可多次重复调整和成本低的试验成果,找到对系统效能影响最大的各因素增长及变动区间。     

基于PXI 总线的伺服机构测试系统

针对现有测试系统可扩展性差且无法准确获知伺服机构健康状态的问题,以导弹伺服机构测试系统研制为背景,提出一种基于PXI总线和虚拟仪器的自动化测试方案.从系统总体设计出发,详细阐述测试系统的软、硬件设计,并利用虚拟仪器和PXI总线仪器,搭建了具有高可靠性、便捷性和实用性的伺服机构测试平台,最后提出基于模糊层次分析的数据融合方法,对各项测试指标隶属度进行融合,进而得到伺服机构的健康状态等级.实验结果表明:该系统能够较好地实现各项功能,并具有一定的可移植性和扩展性,能够实现不同伺服机构的测试要求,为装备测试系统开发提供了一定借鉴价值,对长期贮存装备的维护与保养具有十分重要的意义.